Введение в технологию NB-IoT

Введение в технологию NB-IoT

В современную цифровую эпоху Интернет вещей (IoT) меняет наш образ жизни и работы с беспрецедентной скоростью. Среди этих изменений технология NB-IoT (узкополосный интернет вещей) выделяется своими уникальными преимуществами, становясь ключевым драйвером для широко распространенных приложений Интернета вещей. В этой статье будут подробно рассмотрены функции, приложения spectrum и широкий спектр вариантов использования технологии NB-IoT.

Основные характеристики NB-IoT

Диапазон покрытия и Расстояние

NB-IoT предлагает диапазон покрытия, который на 20 дБ лучше, чем у GSM / GPRS, покрывая районы примерно до 22 километров от ячейки. Это делает NB-IoT особенно полезным для подключения устройств в отдаленных районах, таких как сельская местность.

Спектр и полоса пропускания

NB-IoT поддерживает такие диапазоны частот, как 700 МГц, 800 МГц и 900 МГц, с полосой пропускания в диапазоне от 180 кГц до 200 кГц. Такая узкополосная конструкция позволяет NB-IoT эффективно использовать ограниченные ресурсы спектра для подключения большого количества устройств.

Пропускная способность подключения

NB-IoT может поддерживать до 50 000 подключений на ячейку, что означает одновременное подключение около 40 устройств на семью. Это значительное преимущество для приложений "умного дома", где необходимо подключить несколько интеллектуальных устройств.

Потребляемая мощность

Энергопотребление NB-IoT чрезвычайно низкое, что увеличивает срок службы батареи до 10 лет. Это особенно полезно для устройств, требующих длительной работы и нечастой замены аккумулятора, таких как интеллектуальные счетчики воды и электроэнергии.

Задержка и скорость передачи данных

NB-IoT имеет низкую задержку: задержка восходящей линии связи составляет менее 10 секунд, а скорость передачи данных достигает 200 Кбит /с. Хотя эта скорость передачи данных ниже, чем в традиционных сетях LTE, ее достаточно для большинства приложений Интернета вещей, таких как считывание показаний интеллектуальных счетчиков и мониторинг окружающей среды.

Стоимость устройства

Стоимость устройств NB-IoT очень низкая, каждый модуль стоит менее 5 долларов. Это делает технологию NB-IoT широко применимой к различным недорогим устройствам Интернета вещей, снижая барьер для доступа к приложениям Интернета вещей.

Приложения NB-IoT Spectrum

NB-IoT поддерживает три типа развертывания спектра: автономный, внутриполосный и защитный.

• Автономное развертывание: Использует новые ресурсы полосы пропускания, обеспечивая независимое пространство спектра для NB-IoT, избегая помех другим сетям.
• Внутриполосное развертывание: Использует блоки ресурсов (RBS) в рамках существующей сети LTE, эффективно используя существующие сетевые ресурсы и улучшая использование спектра.
• Развертывание Защитной полосы: Использует ресурсы полосы пропускания в пределах защитной полосы существующей сети LTE, предоставляя дополнительные ресурсы спектра для NB-IoT, не затрагивая существующую сеть LTE.

Приложения NB-IoT

Личные приложения

• Носимые Устройства: Например, смарт-браслеты и умные часы, которые могут отслеживать данные о здоровье пользователей в режиме реального времени и передавать их в облако.
• Умные Велосипеды: Технология NB-IoT может обеспечить локализацию велосипеда и функции защиты от кражи.
• Отслеживание детей и пожилых людей: Предоставляет услуги определения местоположения в режиме реального времени для детей и пожилых людей для обеспечения их безопасности.

Публичные приложения

• Интеллектуальный Замер: Например, интеллектуальные счетчики воды и электроэнергии, которые могут выполнять дистанционное считывание показаний счетчика и передачу данных, повышая эффективность считывания показаний счетчика и снижая трудозатраты.
• Сигналы тревоги и Детекторы событий: Например, пожарная сигнализация и сигнализация о краже, которые могут передавать тревожную информацию в центр мониторинга в режиме реального времени.
• Умные Мусорные Баки: Технология NB-IoT позволяет отслеживать уровень заполнения мусорных баков в режиме реального времени, оптимизируя маршруты вывоза мусора.

Устройства Интернета вещей

• Умные Холодильники: Может отслеживать температуру и влажность внутри холодильника в режиме реального времени и передавать данные в облако, позволяя пользователям управлять холодильником удаленно через мобильное приложение.
• Интеллектуальные устройства с датчиком температуры: Например, интеллектуальные термостаты, которые могут контролировать температуру в помещении и автоматически регулировать работу кондиционеров и обогревателей.

Промышленное применение

• Отслеживание логистики: Технология NB-IoT позволяет отслеживать местоположение и состояние товаров в режиме реального времени, повышая эффективность логистики.
• Отслеживание активов: Управляет основными средствами компании и отслеживает их для предотвращения потерь.
• Умное Сельское Хозяйство: Технология NB-IoT может обеспечить мониторинг окружающей среды и контроль орошения сельскохозяйственных угодий, повышая эффективность сельскохозяйственного производства.

Сравнение с другими Версиями LTE

Как показано в таблице, NB-IoT отличается от других версий LTE с точки зрения пропускной способности, скорости передачи данных и покрытия. NB-IoT обладает самой узкой полосой пропускания и самой низкой скоростью передачи данных, но обеспечивает самый широкий охват и самое низкое энергопотребление, что делает его идеальным для маломощных приложений Интернета вещей с широким охватом.

Краткие сведения

Технология NB-IoT с ее низким энергопотреблением, широким охватом, низкой стоимостью и высокой пропускной способностью стала одной из ключевых технологий в области Интернета вещей. Это не только удовлетворяет потребности приложений Интернета вещей в личных, общественных, домашних и промышленных условиях, но и эффективно снижает стоимость и сложность приложений Интернета вещей. Поскольку технология NB-IoT продолжает развиваться и становиться все более распространенной, у нас есть все основания полагать, что она будет играть все более важную роль в будущем мире Интернета вещей, привнося больше удобства и инноваций в нашу жизнь и работу.